元商中推兵馬俑主題學習 學生AI建俑坑模型結合雲計算校園電視台

元朗商會中學於本學年(2024/25)推出以秦朝兵馬俑為主題的跨學科主題式學習,結合多達13個學科的知識,以及雲端技術、人工智能、創新科技等技能,以秦朝作為中國歷史上首次大一統為切入點,培養學生家國情懷、傳承和弘揚愛國主義精神、提升國民身份認同感。
元朗商會中學作為教育局課程發展處國民教育學習圈(2024/25 學年)的參與學校之一,就於5月15日舉行一場公開課,題為「盛世中華.文化出海 — 從探索兵馬俑的奧秘到弘揚中華文化」,與教育界同工分享課程內容、教學手法及心得、以及成果。

學生扮演秦國宣太后演唱當時音樂 各科齊解8個兵馬俑之謎
兵馬俑跨學科主題式學習涉及的13個學科包括價值教育、中國語文、中國歷史、公民與社會發展、視覺藝術、音樂、經濟、旅遊與款待、地理、科學、家政、設計與科技、公民、經濟與社會。以旅遊與款待科為例,學生就以課堂所學制訂一個5日4夜的西安行程。音樂科則介紹了當時的「樂府音樂」,並由就讀中四的樊雅晴粉墨登場,扮演戰國時期的秦國宣太后,唱出〈九章.橘頌〉。
接續,公開課以不同學科知識解開8個兵馬俑之謎,其中設計與科技科就分析了兵馬俑坑的結構,解釋為何兵馬俑坑會設有土隔牆。家政科就以象徵吉祥及平安的百家衣切入,讓學生發揮創意,分別在布料上繡上帶有寓意的圖案,再縫製成兵馬俑的鎧甲。最後,公經社科及價值教育科就以兵馬俑也有「溫度」為引子,介紹兵馬俑的「千俑千面」,無一雷同,體現當年工匠的技術及精神之外,現今亦在不同守護人的保護之下才得以保存及紀錄。
自評3D模型像真度逾八成 有助認識兵馬俑
兵馬俑跨學科主題式學習的一大重點,是由學校的人工智能資優教育團隊製作虛擬兵馬俑坑立體模型,其細緻程度之高,連兵馬俑的不同表情都能重現。中二學生陳俊庭、古立揚、及蘇令堯都是人工智能資優教育團隊的成員,他們與其他成員花數個月時間,以人工智能構建虛擬兵馬俑坑立體模型。
雖然團隊沒有前往當地,但仍有方法收集資料建模。陳同學解釋,他們採用了不少網上資源,例如掃瞄圖片以製作立體模型。古同學就認為團隊製作的模型與實物有八至九成相似,未能重現的部份是兵馬俑的細節,像是小刮痕或掉漆等。蘇同學就指,如果只閱讀兵馬俑的課文,其實難以想像兵馬俑的樣子,而虛擬立體模型有助建立認識,例如同學可以放大觀察各個兵馬俑,看看「千俑千面」是否屬實,以至是研究不同兵馬俑的穿著裝備。
周可慧校長指,很欣賞學生以有限資源解決難題,成功完成模型,相信學生們有所得著,成果更已經透過公開課將技術在教育界推廣出去,使更多人對兵馬俑有所認識。黃鳳鳴副校長就表示,學校學生過去曾製作故宮Minecraft模型,模型獲香港故宮文化博物館用作定期工作坊教材,虛擬兵馬俑坑立體模型會以類似模式,尋找外間機構合作,應用於教育之上。
疏理脈絡最難 根據學校強項調整教學內容
就是次兵馬俑主題跨學科主題式學習,黃副校長指選材是因為早前高鐵開通由香港直達西安的班次,愈來愈多學校對前往西安交流感興趣,所以回應學界同工需求,以西安最著名的兵馬俑為主題製作教材。她指,過程最大難度在於涉及多達13個科目,但各科都有自己看待歷史及兵馬俑的觀點,需要做到將13個科目都無縫接合,以歷史大環境為起點,深入討論不同範疇,其間教授知識及技能之餘,同時提升學生的民族意識及身份認同。
古今結合環環相扣 打破中史沉悶印象
被問到如何做到有趣味的中華文化教育時,任教中文的劉曉華副校長就指不少學校的教學內容都取自出版社,但出版社的內容不會針對特定學校或學生,所以關鍵在於由學校根據學生的特色、興趣、及專長調整由出版社提供的內容。他舉例,中文及中史科在推廣中華文化方面是必然相關的,但這兩科教授的知識較為平面,而元朗商會中學在AI方面較強,由AI團隊的學生配合,建立3D兵馬俑坑模型,有助以更立體及生動的方式呈現整件事,幫助學生探索及觀察。
趙潤鋒副校長亦提到,不少學生對中史科的印象就是沉悶,所以學校於構思是次公開課時,都鼓勵各科加入不同有趣的元素,例如嘗試將古今結合。他亦舉例,指不少學生於農曆新年期間都會在內地或澳門放煙花,所以學校於今年舉行的中華文化周期間,就曾進行實驗,從化學角度解構煙花,然後回到中華傳統節慶,將不同範疇環環相扣。
配合雲計算電腦 可應用於校園電視台製作
元朗商會中學的阿里雲人工智能創新與媒體實驗室(Alibaba Cloud AInnovation & Media Lab)早前落成,校園電視台的學生可以使用雲計算,將兵馬俑坑立體模型用於製作之中,真人在實驗室走進綠幕之後,畫面即可呈現人物置身於俑坑之中,與兵馬俑虛擬互動,無需渲染(Rendering)之餘,延遲時間亦不足1秒。
黃副校解釋指,校園電視台是學校重要一環,但現時學界普遍面對校園電視台設備老化,不能沿用已經落後的舊方法製作節目,特別是不少學生對媒體製作深感興趣,希望能製作更高質素的內容,學校有見及此就為校園電視台進行升級轉型,引入雲計算技術,使校園電視台製作可以有更多可能性。